2026届河北省名校协作体高三上学期模拟考试(一)数学试题(试卷+解析)
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这是一份2026届河北省名校协作体高三上学期模拟考试(一)数学试题(试卷+解析),共27页。
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在试卷和答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
本试卷共19题,满分150分.考试用时120分钟.
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1 已知集合,,则( )
A. B. 或
C D.
2. 已知复数,则( )
A. B.
C. D.
3. 已知在平面直角坐标系中,点如图所示,则( )
A. B. C. D.
4. 已知函数,若,则( )
A 1B. 2C. D.
5. 已知圆,若双曲线的渐近线与圆相切,则双曲线的离心率( )
A. B. C. D.
6. 已知,则( )
A. B. C. D.
7. 如图,在长方体中,,点分别在四边形、四边形内运动(不与长方体的顶点重合),若,,且都在球上,则球的表面积的取值范围为( )
A. B.
C. D.
8. 已知数列满足,,且,若,数列的前项和为,则满足的正整数的最大值为( )
A 21B. 22C. 23D. 24
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 某超市统计了2025年前10个月该超市的营业额(单位:万元),得到了如图所示的折线图,则下列说法正确的是( )
A. 从二月份开始,每月与上个月相比,营业额下降最多的是五月份
B. 这10个月营业额的平均数为32.5万元
C. 前5个月营业额的方差大于后5个月营业额的方差
D. 这10个月营业额数据的第70百分位数为43
10. 已知为坐标原点,抛物线:的焦点为,准线为,分别过上的点,作的垂线,垂足分别为,,线段的中点为,若直线不与坐标轴垂直,则下列结论正确的是( )
A. 若,,则
B.
C. 若直线过点,则直线与的交点为
D. 若直线过点,且,则四边形的面积为
11. 设且,若,则下列大小关系可能成立的有( )
A. B.
C. D.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 在中,角的对边分别为.已知,则角为__________.
13. 截至2025年10月28日,国际乒联公布的最新世界排名,男单前5名中有2名中国运动员,3名外国运动员,女单前5名均为中国运动员.若从这10人中随机选取4人进行技术分析,则这4人中至少有一名外国运动员,且男运动员不少于女运动员的所有不同情况有__________种.
14. 作为人工智能的核心领域,机器学习致力于让机器从数据中学习.在该领域中,如何度量样本间的相似性是一个基础问题,通常通过计算它们之间的“距离”来实现,闵氏距离便是多种距离度量中的一种基础且重要的形式.设两组数据分别为和,则这两组数据间的闵氏距离,其中表示阶数.若,,则的最小值为________.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 已知函数.
(1)求的最小正周期和单调递增区间;
(2)将函数的图象向左平移个单位长度得到函数的图象,若在上有2个零点,求实数的取值范围.
16. 如图,在四棱锥中,为等边三角形,底面为等腰梯形,,且.
(1)求.
(2)在线段上是否存在点,使得直线与平面所成角的正弦值为?若存在,求的值;若不存在,请说明理由.
17. 某芯片研究所研究一种电动汽车电池快充芯片,该电池芯片需要甲、乙两种芯片加工工艺,甲种芯片加工工艺需要三次来完成,第一次需要在该芯片上进行光刻,其成功的概率为0.6,第二次是对第一次光刻的检查与补充,若检测第一次未成功,则将再次光刻,成功的概率还是0.6;若检测第一次光刻成功,则不需要光刻了.第三次是对前两次的检查与补充,检测仍未光刻成功,则再次进行光刻,其成功的概率还是0.6,并判断其是否为合格品,若经过三次工艺后,仍未光刻成功,则为不合格品,淘汰,其余为合格品,进入乙种芯片工艺.乙种芯片加工工艺需要两次独立的光刻,第一次光刻成功的概率为0.5,第二次光刻成功的概率为0.8.若甲种工艺不合格,该芯片亏200元.在甲种工艺合格的前提下,若乙种工艺两次均不成功,该芯片也亏200元;若乙种工艺两次光刻只成功一次,则该芯片应用于其他产品,能赚取100元利润;若乙种工艺两次光刻均成功,则每个芯片赚取300元的利润.
(1)求一个未被光刻的芯片经过甲、乙两种工艺加工后不亏钱的概率;
(2)从甲种工艺合格的芯片中任取两个,经过乙种工艺两次光刻,求所赚取利润的分布列和数学期望.
18. 已知函数,.
(1)讨论函数的单调性;
(2)求函数的最小值;
(3)当时,证明:.
19. 已知公比为的正项等比数列,满足离心率均为2的序列双曲线的方程.在中,点到一条渐近线的距离为,过上一点作的两条弦,,交于另两点,,且的平分线垂直于轴.
(1)求的通项公式;
(2)求直线斜率;
(3)当(为坐标原点)的面积为时,直线交轴于,证明:
2026届高三上学期模拟考试(一)
数学考试
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在试卷和答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
本试卷共19题,满分150分.考试用时120分钟.
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 已知集合,,则( )
A. B. 或
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】求出集合,结合并集的定义求解即可.
【详解】.
所以或.
故选:B.
2. 已知复数,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先对复数化简,再写出
【详解】.
.
故选:A
3. 已知在平面直角坐标系中,点如图所示,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由图可得各点坐标,求出,坐标,即可得答案.
【详解】由图可得,
所以,则.
故选:C
4. 已知函数,若,则( )
A. 1B. 2C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】先根据分段函数的定义,分情况讨论和的符号,由求出参数 ,再代入更新后的函数,从内到外依次计算和.
【详解】若,则,因为函数在单调递增,
且,所以方程无解;
若,,则,
得到,即,
整理得,解得(舍)或;
若,因为函数在单调递减,
且,所以方程无解;
综上,,,
所以,.
故选:B.
5. 已知圆,若双曲线的渐近线与圆相切,则双曲线的离心率( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】需先将圆方程化为标准形式求圆心和半径,再写出双曲线渐近线方程,利用圆心到渐近线距离等于半径建立方程,求解 a 与 b 关系,最后求得离心率.
【详解】圆 可化为 ,则圆心 ,半径为 ,
因为双曲线 (),所以渐近线为 ,即 ,
因为双曲线的渐近线与圆 相切,所以,
所以,化简得 ,所以,
又因为双曲线中 ,所以离心率.
故选 :D.
6. 已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用两角和的余弦公式,展开整理,可得的值,代入二倍角的正切公式,即可得答案.
【详解】由题意
所以,则,
所以.
故选:A
7. 如图,在长方体中,,点分别在四边形、四边形内运动(不与长方体的顶点重合),若,,且都在球上,则球的表面积的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】建立空间直角坐标系,确定球的球心的位置,列出球的表面积的表达式,根据参数的取值范围即可求得结果.
【详解】因为,所以是直角三角形,其外接圆的圆心为的中点,
所以球的球心在过的中点且垂直于平面的直线上.
又,所以为四边形内以为直径,以的中点为圆心,2为半径的半圆上一点,
如图,以为原点,所在直线分别为轴,建立空间直角坐标系,
则,设,
因为球的半径,即,
化简得,
因为,所以,,即,
所以,
而球的表面积为,,
所以,即球的表面积的取值范围为.
故选:D.
8. 已知数列满足,,且,若,数列的前项和为,则满足的正整数的最大值为( )
A. 21B. 22C. 23D. 24
【答案】C
【解析】
【分析】由递推公式得到为等差数列,结合累乘法求出,分奇偶求和代入中得到,结合不等式求解即可.
【详解】由可得,,即,
又,所以数列是首项为2,公差为1的等差数列,
所以.
当时,,又,也符合,
故.
所以.
当为偶数时,,
当为奇数且时,为偶数,则,
又符合上式,故当为奇数时, .
当为偶数时,,当为奇数时,,
故.
由可得,即,
故满足条件的的最大值为23.
故选:C.
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 某超市统计了2025年前10个月该超市的营业额(单位:万元),得到了如图所示的折线图,则下列说法正确的是( )
A. 从二月份开始,每月与上个月相比,营业额下降最多的是五月份
B. 这10个月营业额的平均数为32.5万元
C. 前5个月营业额的方差大于后5个月营业额的方差
D. 这10个月营业额数据第70百分位数为43
【答案】AC
【解析】
【分析】对A ,计算相邻月份营业额的变化量,找出下降幅度最大的区间判断;对 B ,将 10 个月的营业额数据求和,再除以 10 得到平均数,与 32.5 万元对比;对 C ,分别计算前 5 个月和后 5 个月营业额的方差,比较两者大小;对 D ,将数据排序后,根据百分位数公式计算第 70 百分位数进行判断.
【详解】对于A:由图可知二月份比一月份增加6万元,三月份比二月份增加24万元,四月份比三月份减少13万元,五月份比四月份减少24万元,
六月份比五月份增加6万元,七月份比六月份增加12万元,八月份比七月份增加2万元,九月份比八月份减少18万元,
十月份比九月份减少4万元,故与上个月相比营业额下降最多的是五月份,A正确;
对于B:由,即这10个月的营业额的平均数为万元,B错误;
对于C:前5个月的平均数,
方差;
后5个月的平均数,
方差
因为,所以前5个月的营业额的方差确实大于后5个月,C正确;
对于D:将10个数据从小到大排序:
因为,所以第百分位数取第7项和第8项的平均数,D错误.
故选:AC.
10. 已知为坐标原点,抛物线:的焦点为,准线为,分别过上的点,作的垂线,垂足分别为,,线段的中点为,若直线不与坐标轴垂直,则下列结论正确的是( )
A. 若,,则
B.
C. 若直线过点,则直线与的交点为
D. 若直线过点,且,则四边形的面积为
【答案】BCD
【解析】
【分析】根据抛物线的定义、几何性质及直线与抛物线的位置关系逐项分析判断即可.
【详解】选项A:由抛物线定义可知,,故,
故,即,A错误.
选项B:由题意知,,设,,则,
则直线的斜率为.
直线斜率为,
因为,所以,B正确.
选项C:当直线过点时,设直线方程为,
与抛物线方程联立整理得,则.
,,则直线方程为,
令,则.
直线方程为,
令,则.
故直线与的交点为,C正确.
选项D:由,可得,得.
又,所以.
由题意可知,四边形为直角梯形,
所以其面积为
,D正确.
故选:BCD.
11. 设且,若,则下列大小关系可能成立的有( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】先降次,将降为后再构造函数即可判断.
【详解】因为且,,所以.
又,所以.
构造函数,
则的定义域为,,
所以在上单调递减,又,
所以当时,,即,所以,
所以,故CD正确;
当时,,即,
所以,所以,故AD正确,B错误.
故选:ACD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 在中,角的对边分别为.已知,则角为__________.
【答案】
【解析】
【详解】试题分析:在中,,根据正弦定理可得.由,可得,故
考点:正余弦定理
13. 截至2025年10月28日,国际乒联公布的最新世界排名,男单前5名中有2名中国运动员,3名外国运动员,女单前5名均为中国运动员.若从这10人中随机选取4人进行技术分析,则这4人中至少有一名外国运动员,且男运动员不少于女运动员的所有不同情况有__________种.
【答案】145
【解析】
【分析】需先根据“男运动员不少于女运动员”确定男女人数组合,再分别计算每种组合下“至少有一名外国运动员”的情况数,最后求和.
【详解】若这4人中有4名男运动员,则不同的选取情况共有种;
若这4人中有3名男运动员,1名女运动员,则不同的选取情况共有种,
若这4人中有2名男运动员,2名女运动员,则不同的选取情况有种,
故满足条件的所有不同情况共有种.
故答案为:145
14. 作为人工智能的核心领域,机器学习致力于让机器从数据中学习.在该领域中,如何度量样本间的相似性是一个基础问题,通常通过计算它们之间的“距离”来实现,闵氏距离便是多种距离度量中的一种基础且重要的形式.设两组数据分别为和,则这两组数据间的闵氏距离,其中表示阶数.若,,则的最小值为________.
【答案】2
【解析】
【分析】法1:由题意得,令,求导可得,则,再分、、三种情况求最值即可;法2:利用几何意义,表示点,横坐标差的绝对值与纵坐标差的绝对值之和,作于,根据,即求的最值即可.
【详解】法1:由题意得,
令,则,
所以当时,,时,,
所以在上单调递减,在上单调递增,
所以,所以,即.
当时,,当且仅当时,取得最小值2.
当时,,当且仅当时,取得最小值2.
当时,,当且仅当,时,取得最小值2.
综上所述,的最小值为2.
法2:表示点,横坐标差的绝对值与纵坐标差的绝对值之和.
作于,,
令,则,
令,解得,
所以函数在区间上单调递减,在区间上单调递增,
,
故的最小值为2.
故答案为:.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 已知函数.
(1)求的最小正周期和单调递增区间;
(2)将函数的图象向左平移个单位长度得到函数的图象,若在上有2个零点,求实数的取值范围.
【答案】(1),
(2)
【解析】
【分析】(1)利用三角恒等变换化简,再根据正弦函数的周期公式和单调递增区间即可求解;
(2)利用三角函数图象变换法则求得,将方程根的问题转化为函数在上的图象与有两个交点,画出图像,数形结合求解即可.
【小问1详解】
,
所以的最小正周期为,
令,解得,
所以的单调递增区间为;
【小问2详解】
由题可知,,
当时,,由得,
由得,
因此函数在上单调递增,在上单调递减,
令,则,即,
又函数在上有2个零点等价于函数在上的图象与有两个交点,
在同一坐标系内作出直线与函数在上的图象,如图,
观察图象知,当时,直线与函数在上的图象有两个交点,
所以实数的取值范围是.
16. 如图,在四棱锥中,为等边三角形,底面为等腰梯形,,且.
(1)求.
(2)在线段上是否存在点,使得直线与平面所成角的正弦值为?若存在,求的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)4 (2)存在,
【解析】
【分析】(1)过作,利用线面垂直的判定定理可推出所以平面,再结合边长应用勾股定理即可;
(2)取的中点为,根据线面垂直判定定理证明平面,建立空间直角坐标系,设,由空间向量法直线与平面所成角的正弦值列出方程即可求得.
【小问1详解】
由题意得,过作,
因为底面为等腰梯形,且,所以,
所以,
所以,进而得出,
又,平面.
所以平面,又平面,
所以.
所以.
【小问2详解】
取的中点为,连接,,,
所以平面,又平面,
,平面.
所以平面,过E作平行于,
以所在直线分别为轴,轴,轴,建立如图所示的空间直角坐标系,
则,
,
假设存在点,设,
,
设平面的一个法向量,
因为直线与平面所成角的正弦值为,
,解得或(舍).
在线段上存在点,使得直线与平面所成角的正弦值为,此时.
17. 某芯片研究所研究一种电动汽车电池快充芯片,该电池芯片需要甲、乙两种芯片加工工艺,甲种芯片加工工艺需要三次来完成,第一次需要在该芯片上进行光刻,其成功的概率为0.6,第二次是对第一次光刻的检查与补充,若检测第一次未成功,则将再次光刻,成功的概率还是0.6;若检测第一次光刻成功,则不需要光刻了.第三次是对前两次的检查与补充,检测仍未光刻成功,则再次进行光刻,其成功的概率还是0.6,并判断其是否为合格品,若经过三次工艺后,仍未光刻成功,则为不合格品,淘汰,其余为合格品,进入乙种芯片工艺.乙种芯片加工工艺需要两次独立的光刻,第一次光刻成功的概率为0.5,第二次光刻成功的概率为0.8.若甲种工艺不合格,该芯片亏200元.在甲种工艺合格的前提下,若乙种工艺两次均不成功,该芯片也亏200元;若乙种工艺两次光刻只成功一次,则该芯片应用于其他产品,能赚取100元利润;若乙种工艺两次光刻均成功,则每个芯片赚取300元的利润.
(1)求一个未被光刻芯片经过甲、乙两种工艺加工后不亏钱的概率;
(2)从甲种工艺合格的芯片中任取两个,经过乙种工艺两次光刻,求所赚取利润的分布列和数学期望.
【答案】(1)0.8424
(2)分布列见解析,300
【解析】
【分析】(1)先求出一个未被光刻的芯片经过甲、乙两种工艺加工的概率,再计算不亏的概率;(2)先确定的值,求出对应概率,可得的分布列,再根据期望的概念求的数学期望.
【小问1详解】
设甲种工艺光刻成功的概率是,则,
乙种工艺两次均不成功的概率为,则,
不亏钱的概率.
【小问2详解】
在甲种工艺合格的前提下,设一个芯片赚取的利润为,
则,
,
.
的可能取值为,,,,,.
则,
,
,
,
,
.
其分布列为
.
18. 已知函数,.
(1)讨论函数的单调性;
(2)求函数的最小值;
(3)当时,证明:.
【答案】(1)答案见解析
(2)
(3)证明见解析
【解析】
【分析】(1)对实数的取值进行分类讨论,分析导数的符号变化,由此可得出函数的增区间和减区间;
(2)利用导数分析函数的单调性,即可求出函数的最小值;
(3)当时,将所求不等式变形为,根据,结合(1)(2)中的结论可证得所证不等式成立.
【小问1详解】
函数的定义域为,,
当时,由得,由,得,
此时,函数的减区间为,增区间为;
当时,由得,由,得或,
此时,函数的减区间为、,增区间为;
当时,由得或,由可得,
此时,函数的减区间为,增区间为、.
综上,当时,函数的减区间为,增区间为;
当时,函数的减区间为、,增区间为;
当时,函数减区间为,增区间为、.
【小问2详解】
函数的定义域为,,
由,得,由,得,
即在上单调递减,在上单调递增,
在处取得最小值.
【小问3详解】
当时,等价于,
即,即,
即,即,
,只需证明,
当,时,,只需证明,
由(1)知,时,在处取得最小值,
综上所述,原不等式成立.
19. 已知公比为的正项等比数列,满足离心率均为2的序列双曲线的方程.在中,点到一条渐近线的距离为,过上一点作的两条弦,,交于另两点,,且的平分线垂直于轴.
(1)求的通项公式;
(2)求直线的斜率;
(3)当(为坐标原点)的面积为时,直线交轴于,证明:
【答案】(1)
(2)
(3)证明见解析
【解析】
【分析】(1)根据双曲线的离心率可得,得,在中,根据位置关系可得,进而可得;
(2)设直线的方程为,联立双曲线方程可得,结合可得,进而可得;
(3)由弦长公式和距离公式可得的面积,进而可得,由放缩可得,进而可得.
【小问1详解】
因双曲线的离心率为2,故,
即,故公比.
在中,由点到一条渐近线的距离为(的短半轴长),
得是的一个焦点,故,即,解得,
故.
【小问2详解】
由(1)知,,
由题易知直线的斜率存在,设直线的方程为,,,
将代入中整理得,,
且,,.
的平分线垂直于轴,,
得,即,
将,,和代入整理得,,
或(舍,此时直线过),.
【小问3详解】
直线的方程为,到直线的距离,
,
的面积,
或(舍),,
,,,
.
关键点点睛:本题第三问由进而根据放缩得,即,进而可证.
100
200
400
600
0.01
0.1
0.08
0.25
0.4
0.16
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